CN102907206B - 一种自动限深装置 - Google Patents
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Abstract
一种自动限深装置，包括控制系统、液压系统和位移测量结构，所述控制系统和液压系统设置在收获机械的后端，控制系统通过液压系统与收获架相连；位移测量机构固定在收获机械前端的扶禾器上，所述位移测量机构包括限深板、检测圆弧和位移传感器，所述限深板通过轴承座固定在扶禾器的前端，所述检测圆弧通过摇臂与轴承座连接，所述限深板与摇臂通过轴承座固定相连；限深板与摇臂均可绕轴承座上的轴在一定范围内转动；所述位移传感器位于扶禾器上检测圆弧的后方，通过线路与控制系统相连。本发明实现了收获机械根据地形挖掘铲的挖掘深度的自动调整，减少了农作物的机械损伤率；与现有收获机械的匹配度好，降低了经济成本；结构紧凑，体积小巧。
Description
技术领域
本发明属于农业机械设备领域，具体涉及一种用于调整收获机械在行进过程中的收获高度的限深装置。
背景技术
随着农业机械化进程的发展，我国块根茎类收获机械的研究和应用也不断增多。由于块根茎类农作物深埋在土壤的内部，而随着地形等收获条件的变化，收获深度也随之变化，而不能自动限定。由于收获深度忽深忽浅，当深度超过预定值时，阻力增加，容易导致柴油机熄火，而深度太浅时，挖掘铲会从作物的中间或者上方滑过，从而造成农作物的机械损伤。因此，要求操作者要不断的凭借手感调节挖掘铲的上下位置进行控制，这不但对操作者的技巧提出了很高的要求，也大大增加了劳动强度。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了非接触式的自动限深装置，可以自动调节作物收获机的挖掘深度，可以准确的挖掘果实，并避免了大量的机械损伤和漏果。
本发明的技术方案是：一种自动限深装置，包括控制系统、液压系统和位移测量结构，所述控制系统和液压系统设置在收获机械的后端，所述控制系统通过液压系统与收获架相连；所述位移测量机构固定在收获机械前端的扶禾器上，所述位移测量机构包括限深板、检测圆弧和位移传感器，所述限深板通过轴承座固定在扶禾器的前端，所述检测圆弧通过摇臂与轴承座连接，所述限深板与摇臂通过轴承座固定相连；所述限深板与摇臂均可绕轴承座上的轴在一定范围内转动；所述位移传感器位于扶禾器上检测圆弧的后方，并通过线路与控制系统相连。
优选的是，所述位移传感器的前端与检测圆弧的距离为1～20mm。
优选的是，所述限深板包括与地面接触的平板和与轴承座相连的斜板，所述斜板与平板的夹角为115°。
优选的是，所述限深板与摇臂绕轴承座转动的角度为-16°～35°。
优选的是，所述检测圆弧为偏心弧形面，所述摇臂与检测圆弧的连接点偏离检测圆弧的中点。
优选的是，所述收获机械为块根茎类收获机械，所述快根茎类收获机械包括收获红薯、大蒜、芋头、土豆和萝卜的收获机械。
本发明的有益效果是：
(1)本发明采用了控制系统、液压系统和位移测量系统的结合，实现了块根茎类收获机械在收获农作物的过程中根据地形自动调整挖掘铲的挖掘深度，从而减少了农作物的机械损伤率；
(2)本发明与现有块根茎类收获机械的匹配度好，无需对原有的块根茎类作物收获机械做大规模的改装，降低了经济成本；
(3)本发明机械结构紧凑，体积小巧；数据采集和运算速度快，可以及时根据地形的变化调整挖掘的深度；位移传感器采用非接触式感应测量，无机械摩擦、磨损，使用寿命长，基本免维护。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明位移测量机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
一种自动限深装置，包括控制系统、液压系统和位移测量结构，所述控制系统和液压系统设置在收获机械的后端。所述控制系统为单片机8，所述液压系统包括液压缸7，所述单片机8通过液压缸7与收获架6相连。所述收获架6的前端设有挖掘铲5和扶禾器4，所述挖掘铲5位于扶禾器4的后方。所述位移测量机构固定在花生收获机前端的扶禾器4上，所述位移测量机构包括限深板1、检测圆弧2和位移传感器3，所述限深板1通过轴承座9固定在扶禾器4的前端，所述检测圆弧2通过摇臂10与轴承座9连接，所述限深板1与摇臂10通过轴承座9固定相连。所述限深板1包括与地面接触的平板和与轴承座相连的斜板，所述斜板与平板的夹角为115°。所述限深板1与摇臂10均可绕轴承座9在-16°～35°内转动。所述检测圆弧2为偏心弧形面，所述摇臂10与检测圆弧2的连接点偏离检测圆弧2的中点。所述位移传感器3位于扶禾器4上检测圆弧2的后方，所述位移传感器3的前端与检测圆弧之间的距离为1～20mm，并通过线路与单片机8相连。
花生收获机工作时，随着地面的高低起伏，摇臂10在限深板1的带动下上下运动，并带动其尾端的检测圆弧2绕着轴承座9做圆弧运动，位移传感器3根据检测到其到检测圆弧2的距离变化而产生相应的电信号，并将其传输到作为控制装置的单片机8内，其预置程序根据电信号的不同做出判断，通过液压设备控制液压缸7的伸缩量，从而控制收获架6的升降，从而使挖掘铲5工作时拥有合适的挖掘深度，实现自动限深的目的。
Claims (6)
1.一种自动限深装置，其特征在于：包括控制系统(8)、液压系统和位移测量结构，所述控制系统(8)和液压系统设置在收获机械的后端，所述控制系统(8)通过液压系统与收获架(6)相连；所述位移测量机构固定在收获架(6)前端的扶禾器(4)上，所述位移测量机构包括限深板(1)、检测圆弧(2)和位移传感器(3)，所述限深板(1)通过轴承座(9)固定在扶禾器(4)的前端，所述检测圆弧(2)通过摇臂(10)与轴承座(9)连接，所述限深板(1)与摇臂(10)通过轴承座(9)固定相连；所述位移传感器(3)位于扶禾器(4)上检测圆弧(2)的后方，并通过线路与控制系统(8)相连；所述收获架(6)的前端设有挖掘铲(5)和扶禾器(4)，所述挖掘铲(5)位于扶禾器(4)的后方。
2.根据权利要求1所述的一种自动限深装置，其特征在于：所述位移传感器(3)的前端与检测圆弧(2)的距离为1～20mm。
3.根据权利要求1所述的一种自动限深装置，其特征在于：所述限深板包括与地面接触的平板和与轴承座相连的斜板，所述斜板与平板的夹角为115°。
4.根据权利要求1所述的一种自动限深装置，其特征在于：所述限深板(1)与摇臂(10)绕轴承座转动的角度为-16°～35°。
5.根据权利要求1所述的一种自动限深装置，其特征在于：所述检测圆弧(2)为偏心弧形面，所述摇臂(10)与检测圆弧(2)的连接点偏离检测圆弧(2)的中点。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种自动限深装置，其特征在于：所述收获机械为块根茎类收获机械，所述块根茎类收获机械包括收获红薯、大蒜、芋头、土豆和萝卜的收获机械。
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